福建省龙岩市龙岩一级达标校2023-2024学年高二下学期4月期中物理试题

这是一份福建省龙岩市龙岩一级达标校2023-2024学年高二下学期4月期中物理试题，共10页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
（考试时间：75分钟总分：100分）
一、单项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分．每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求．）
1．2023年10月26日11时14分，长征二号F遥十七运载火箭托举着神舟十七号载人飞船，送3名航天员奔赴“天宫”．神十六、神十七两个乘组“太空会师”，直播画面通过电磁波传送到地面．下列关于电磁波说法正确的是（ ）
A．电磁波可以在真空中传播
B．麦克斯韦首次通过实验验证了电磁波的存在
C．电磁波传播过程中，电场和磁场都是均匀变化的
D．太空中航天员讲话时画面与声音同步，说明电磁波与声波具有相同的传播速度
2．如图所示，汽车的车身与轮胎间装有弹簧和减震器，某车车身一弹簧系统的固有频率为，当汽车匀速通过学校门口水平路面上间距为2m的若干减速带时，下列说法正确的是（ ）
A．汽车行驶的速度越大，颠簸得越厉害
B．汽车行驶的速度越小，颠簸得越厉害
C．当汽车以3m/s的速度行驶时，颠簸得最厉害
D．当汽车以4m/s的速度行驶时，颠簸得最厉害
3．一实验小组进行“鸡蛋撞地球”实验，把一质量为50g的鸡蛋用海绵紧紧包裹，使其从20m的高处自由落下，与水平面发生一次碰撞后速度减为0，碰撞时间为，碰撞过程视为匀减速直线运动，不考虑鸡蛋和地面的形变，忽略空气阻力，重力加速度g取．下列说法正确的是（ ）
A．海绵可以大幅度减小鸡蛋撞地过程中的动量变化量
B．鸡蛋在自由下落过程中重力的冲量大小为
C．鸡蛋撞地过程中海绵对鸡蛋平均作用力的冲量大小为
D．鸡蛋撞地过程中海绵对鸡蛋的平均作用力大小为2N
4．某种交流电的电流i随时间t变化的图像如图中的实线所示，则这种交流电的有效值为（ ）
A．B．C．D．
二、双项选择题（本大题共4小题，每小题6分，共24分．每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分．）
5．“战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定于一点，用双手分别握住绳子的另一端，上下抖动使绳子振动起来，如图甲所示．以手的平衡位置为坐标原点，图乙是健身者右手握住P点抖动绳子过程中某时刻的波形，此时波刚好传到Q点，a、b是右手绳上的两个质点．下列说法正确的是（ ）
A．质点a此时向下运动
B．健身者右手开始抖动的方向向上
C．质点b比质点a先回到平衡位置
D．若增大抖动频率，则波从P点传到质点b的时间变短
6．图为清洗汽车的高压水枪，设水枪水平喷出水柱，水柱截面为圆形，直径为D，水流速度为v，水柱垂直汽车表面，水柱冲击汽车后速度为零．手持高压水枪操作，水流刚进入水枪时的速度可忽略不计，已知水的密度为．下列说法正确的是（ ）
A．高压水枪单位时间喷出的水的质量为
B．高压水枪喷水的输出功率为
C．水柱对汽车的平均冲力为
D．水柱对汽车的压强与水流速度的平方成正比
7．如图甲所示，质量分别为、的物块P与物块Q静止在光滑水平面上，物块Q上拴接一轻弹簧，弹簧处于原长．给物块P向左的初速度，物块P与弹簧作用的过程中，物块P、Q的速度、的大小关系如图乙所示，已知图线的横、纵轴截距分别为a与b，弹簧形变始终在弹性限度内，下列说法正确的是（ ）
A．
B．物块Q获得的最大速度等于b
C．弹簧压缩量最大时，两物块的速度大小等于
D．弹簧具有的最大弹性势能为物块P初动能的倍
8．龙岩地处山区，水力资源丰富，现利用市内某条流量、落差的河流发电并进行远距离输电．如图所示，若发电机输出功率为，输出电压为240V，输电线路总电阻，允许损失功率为输出功率的6%，要满足居民220V的用电需求．重力加速度，水的密度，则（ ）
A．发电机的效率为40%
B．该输电线路所使用的理想升压变压器的匝数比是
C．该输电线路所使用的理想降压变压器的匝数比是
D．能使用户端370或“220V，100W”的电灯正常发光
三、非选择题（共60分，考生根据要求作答）
9．（3分）市面上某种指针式恒温水壶的内部调温工作示意图如图所示，温度的敏感元件是双金属片，要求通电后温度升高到设置温度时停止加热，则上层金属的膨胀系数要________（填“大于”“等于”或“小于”）下层金属，电源刚接通时上下触点是________（填“接触”或“分离”）的，若要提高水的温度，则应使调温旋钮________（填“上移”或“下移”）一些．
10．（3分）两列相干水波在某时刻叠加情况如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅均为，波速均为2m/s，波长均为4m．图示时刻，B、D两点的竖直高度差为________cm；O点是AC和BD连线的交点，为振动________（填“加强”或“减弱”）点，从图示时刻起经2s，O点通过的路程为________cm．
11．（3分）如图所示，矩形闭合导线框ABCD处于匀强磁场中，线框绕垂直于磁场的轴匀速转动，线框输出端接有换向器，通过电刷与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接入一只小灯泡，恰好正常发光，线框电阻不可忽略，则流过变压器副线圈的电流是________（填“直流电”或“交流电”）；如果在小灯泡两端再并联一盏相同的小灯泡，电流表读数将________（填“增大”“不变”或“减小”），则灯泡亮度将________（填“变暗”“变亮”或“不变”）．
12．（6分）在“用单摆测重力加速度”的实验中：
（1）下列器材和操作最合理的是________；
（2）用秒表测量单摆的周期，当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为1次，单摆每经过最低点记一次数，当单摆第n次通过最低点时停止计时，显示时间为t，该单摆的周期________（用a、b表示）
（3）某同学通过改变摆线的长度L，测得对应的周期T，并作出图像如图所示，则根据图像可求出当地的重力加速度________．（用图中的符号a、b表示）
13．（6分）某实验小组用如图甲所示装置通过半径相同的小球1和2的碰撞来验证动量守恒定律．实验时先使小球1从斜槽顶端固定挡板处由静止开始释放，落到位于水平地面的记录纸上，重复上述操作10次．再把小球2放在水平槽末端位置，让小球1仍从斜槽顶端固定挡板处由静止开始释放，小球1、2碰撞后分别在记录纸上留下落点痕迹，重复这种操作10次．用最小的圆圈把所有落点圈在里面，圆心即为落点的平均位置，得到如图乙所示的三个落点Q、P和R．O点为斜槽末端在记录纸上的竖直投影点．
（1）落点R到O点的距离为________；
（2）由图乙信息可知，小球1的质量约为小球2质量的________倍；
（3）由图乙信息可知，在误差允许范围内，小球1和2碰撞________弹性碰撞．（填“是”或“不是”）
14．（11分）一列简谐横波沿x轴传播，a、b是位于x轴上和处的两质点，a、b的振动图像分别如图甲、图乙所示．
（1）请写出质点a的振动方程；
（2）求该波的波长；
（3）若和之间距离小于一个波长，求该波的传播速度大小．
15．（12分）如图所示，边长的正方形线圈abcd，其匝数，总电阻，外电路的电阻，ab边的中点和cd边的中点的连线恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度，若线圈从图示位置开始计时，以角速度绕轴匀速转动．求：
（1）时线圈中磁通量的变化率；
（2）从时刻到时刻，通过电阻R的电荷量；
（3）若忽略其他阻力，线圈匀速转动一周外力对线圈做的功．
龙岩市一级校联盟2023-2024学年第二学期半期考联考
高二物理参考答案
一、单项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分．每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求．）
二、双项选择题（本大题共4小题，每小题6分，共24分．每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分．）
三、非选择题（共60分，考生根据要求作答）
9．（每空1分，共3分）大于 接触 下移
10．（每空1分，共3分）6（或） 加强 12（或）
11．（每空1分，共3分）交流电 增大 变暗
12．（每空2分，共6分）（1）D （2） （3）
13．（每空2分，共6分）（1） （2）3 （3）不是
14．（11分）
解：（1）由图甲可知，周期，振幅，则质点a振动方程为
………………3分）
（或者其他正确表述也得分，未写单位扣1分）
（2）①若该波沿x轴正方向传播，由a、b两质点距离和振动图像有
………………（2分）
解得………………（1分）
②若该波沿x轴负方向传播，由a、b两质点距离和振动图像有
………………（2分）
解得………………（1分）
（3）若和之间距离小于一个波长，则
由（2）可知
该波沿x轴正方向传播时………………（1分）
该波沿x轴负方向传播时………………（1分）
15．（12分）
解：（1）线圈中产生感应电动势的最大值
………………（1分）
从图示位置开始计时，闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为
………………（1分）
线圈的周期为………………（1分）
在时刻，线圈从图示位置转过，磁通量的变化率为
………………（1分）
（2）从时刻到时刻，感应电动势的平均值
………………（1分）
感应电流的平均值
………………（1分）
通过电阻R的电荷量
………………（2分）
（3）感应电流的有效值
………………（2分）
线圈匀速转动一周外力对线圈做的功为
………………（2分）
16．（16分）
解：以竖直向下为正方向
（1）假设小球从管的上端口由静止下落l时速度为，
有
得①………………（1分）
假设第一次碰撞后瞬间小球的速度大小为，圆盘的速度大小为，
小球和圆盘碰撞过程中，有
②………………（1分）
③………………（1分）
联立①②③解得，………………（1分）
（2）碰后小球向上做坚直上抛运动，有
④
⑤………………（1分）
圆盘向下做匀减速直线运动，对圆盘，有
⑥………………（1分）
⑦
⑧………………（1分）
当小球与圆盘速度相等时，即⑨………………（1分）、
设小球与圆盘相距最远为L，
联立④⑤⑥⑦⑧⑨解得………………（1分）
（3）设圆盘向下做匀减速直线运动到静止所用的时间为，位移为，
对圆盘，有⑩
⑪
联立⑩⑪解得，………………（1分）
在时间内，对小球，有
⑫………………（1分）
即圆盘减速到零时小球恰好追上圆盘，设小球的速度大小为，有
⑬
联立⑩⑬解得………………（1分）
即每次碰撞后圆盘都向下运动
故碰撞的次数为
圆盘向下运动时还在管内，故碰撞的次数为26次………………（1分）
（4）圆盘第26次碰撞后距离管底⑭
圆盘做匀减速运动，有⑮………………（1分）
圆盘机械能的变化量⑯………………（1分）
联立⑭⑮⑯得………………（1分）
题号
1
2
3
4
答案
A
C
C
D
题号
5
6
7
8
答案
BC
AD
AD
AB